atk-101 rgblcd模块用户手册_v1 0_W

1、 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册ATK-10.1 RGBLCD10.1 寸 RGBLCD 电容触摸屏模块用户手册ALIENTEK广州市星翼电子科技有限公司修订历史版本V1.0日期2017/9/5原因第一次发布用户手册User Manual10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块目录1. 特性参数22. 使用说明32.1 模块引脚说明32.1.1 RGB 接口42.1.2 LVDS 接口52.2 屏幕时序表62.3 电容触摸屏接口说明72.3.1 GT9271 寄存

2、器简介82.3.2 GT9271 工作流程93. 结构尺寸104.其他11用户手册1 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸 RGB&LVDS 电容触摸屏模块1.特性参数ATK-10.1 RGBLCD V1.0(V1.0 是版本号，下面均以 ATK-10.1 RGBLCD 表示该产品)是 ALIENTEK 推出的一款高性能 10.1 寸 LCD 电容触摸屏模块，该模块采用了 4 通道 8bit 的 LVDS 屏，屏幕分辨率为 1280*800，最高支持 24 位真彩显示，其型号为：ATK-1018。模块自带 RGB 转 LVDS 芯

3、片，支持 RGB&LVDS 双接口。模块不带控制器，只能用于那些自带显示控制器的 MCU，如 ST 的 STM32F4x9，STM32F7x6 等。该模块没显存，所以在使用的时候需要提供外部 RAM 来作为显示器的显存。模块采用电容触摸屏，最大支持 10 点同时触摸，具有非常好的控制效果。 ATK-10.1 RGBLCD 模块各项参数如表 1.1 和表 1.2 所示。 表 1.1 ATK-10.1 RGBLCD 模块基本特性注 1：在使用的时候需要外部 RAM 来作为 LCD 的显存表 1.2 ATK-10.1 RGBLCD 模块电器特性 注 1：3.3V 系统，可以直接接本模块（供电必须 5

4、V），如果是 5V 的系统，建议串联 120左右电阻，做限流处理。2：160mA 对应背光关闭时的功耗，720mA 对应背光最亮时的功耗，此数据是在电源电压为 5V 时测出的，实际应用耗会由于电源电压的波动而略微变化。用户手册2项目 说明 电源电压 5V0.5VIO 口电平 23.3V LVTTL功耗 160720mA项目 说明 接口类型 RGB：24 位 RGB 接口 LVDS：4 通道 LVDS 接口 颜色格式 RGB888（也可用 RGB565、RGB666） 颜色深度 最大 24 位 显存容量 无显存 1LCD 分辨率 1280*800触摸屏类型 电容触

5、摸 触摸点数 最多 10 点同时触摸 工作温度 -10-60 存储温度 -20-70 外形尺寸 230mm*150mm ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块2.使用说明2.1 模块引脚说明ATK-10.1 RGBLCD 电容触摸屏通过两个自带的 40P FPC 接口和外部连接，分别是：RGB 接口（默认）和 LVDS 接口，两个接口用于实现不同的驱动方式。 RGB 接口（24 位 RGB）用于连接外部输入的 RGB 信号，输入的信号通过板载的 RGB 转 LVDS 芯片，将信号转换成 LVDS 信号驱动 LVDS 屏。 LVDS

6、接口（4 通道 LVDS）直接连接 LVDS 屏，无需经过转换芯片，当 MCU 支持 LVDS 接口时，可以使用该接口驱动。 注意：模块默认使用 RGB 接口。当需要使用 LVDS 接口时，请将模块背板上面的RP8RP12 等 5 个排阻去掉（自备烙铁）；当需要使用 RGB 接口时，RP8RP12 等 5 个排阻必须全部焊接上。 ATK-10.1 RGBLCD 电容触摸屏模块外观如图 2.1.1 所示： 图 2.1.1 ATK-10.1 RGBLCD 电容触摸屏模块正面图图 2.1.2 ATK-10.1 RGBLCD 电容触摸屏屏模块背面图用户手册3 ALIEN

7、TEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块用户可以通过 40P 的 FPC 线同外部的 RGB 接口或 LVDS 接口连接（注意：不能同时连接），下面我们将分别讲解下 RGB 接口和 LVDS 接口： 2.1.1 RGB 接口 模块的 RGB 接口可以与 ALIENTEK 的STM32F429 或STM32F7 等开发板的 RGB 接口直接对接，我们提供相应的例程，用户可以在对应开发板上直接测试。 该接口引脚的描述如表 所示： 表 ATK-10.1 RGBLCD 模块 RGB 接口引脚说明 从上表可以看到，LCD

8、控制器总共需要 29 个 IO 口驱动（RGB888 格式），电容触摸屏需要 4 个 IO 口驱动，这样整个模块需要 33 个 IO 口驱动。 注意：该模块的 RGB 接口数据线 R7、G7 和B7 可以用于区分 RGB 屏的类型（可以看做是 ID）。MCU 在初始化RGB 屏驱动参数之前，先读取 R7/G7/B7 的状态，从而判断 LCD屏类型，对应关系如表 所示： 表 R7/G7/B7 状态对应模块参数说明表 由表可知，我们可以通过读取R7/G7/B7 来判断 LCD 的尺寸和分辨率，从而使得 MCU可以在同一个程序里面，兼容不同尺寸和分辨率的 RGB 屏。

9、从表 可知，ATK-10.1用户手册4M2(B7)M1(G7)M0(R7)LCD 模块参数 0004.3 寸，480*272 分辨率（RGB） 0017 寸，800*480 分辨率 （RGB） 0107 寸，1024*600 分辨率（RGB） 0117 寸，1280*800 分辨率（RGB） 1008 寸，1024*600 分辨率（RGB） 10110.1 寸 1280*800 分辨率 XXX暂时未用到 序号 名称 说明 1,2VCC55V 电源输入引脚 310R0R78 位RED 数据线 11GND地线 1219G0G78 位GREEN 数据线

10、 20GND地线 2128B0B78 位BLUE 数据线 29GND地线 30CLK像素时钟 31HSYNC水平同步信号 32VSYNC垂直同步信号 33DE数据使能信号 34BL背光控制信号（高电平有效） 35CS电容触摸屏复位信号（CT_RST） 36MOSI电容触摸屏 IIC_SDA 信号（CT_SDA） 37MISONC，电容触摸屏未用到 38SCK电容触摸屏 IIC_SCL 信号（CT_SCL） 39PEN电容触摸屏中断信号（CT_INT） 40RESETNC，未用到 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块RGBLCD 电

11、容触摸屏 ID 为 101。 2.1.2 LVDS 接口 ATK-10.1 RGBLCD 屏提供了 LVDS 接口，该接口可由外部带 LVDS 驱动接口的设备连接并使用，传输距离更远。下面将分别讲下 LVDS 屏的接口定义和驱动 LVDS 屏要求数据输入格式。 接口定义LVDS 接口引脚描述如表 所示： 表 ATK-10.1 RGBLCD 模块 LVDS 接口引脚说明 用户手册5序号 名称 说明 1NC未用 2,3VCC55V 电源输入引脚 4,5,6NC未用 7GND地线 8RXIN0-LVDS 数据线 0，差分

12、线 9RXIN0+LVDS 数据线 0，差分线 10GND地线 11RXIN1-LVDS 数据线 1，差分线 12RXIN1+LVDS 数据线 1，差分线 13GND地线 14RXIN2-LVDS 数据线 2，差分线 15RXIN2+LVDS 数据线 2，差分线 16GND地线 17RXCLK-LVDS 时钟线，差分线 18RXCLK+LVDS 时钟线，差分线 19GND地线 20RXIN3-LVDS 数据线 3，差分线 21RXIN3+LVDS 数据线 3，差分线 22GND地线 23,24NC未用 25GND地线 26NC未用 27BL背光控制信号（高电平有效） 28CS电容触摸屏复位信号

13、（CT_RST） 29NC未用 30GND地线 3132NC未用 33MOSI电容触摸屏 IIC_SDA 信号（CT_SDA） 34SCK电容触摸屏 IIC_SCL 信号（CT_SCL） 35NC未用 36PEN电容触摸屏中断信号（CT_INT） 37,38,39,40NC未用 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块该 LVDS 屏驱动的差分信号线有 5 对，4 对信号线和 1 对时钟线，在使用 LVDS 接口时， 需要将 LVDS 接口下的 RP8、RP9、RP10、RP11、RP12 共 5 个排阻去掉，如图 所

14、示： 图 LVDS 接口去掉下面 5 个排阻 LVDS 数据格式ATK-10.1 RGBLCD 屏模块 4 通道 8 位 LVDS 输入数据格式如图 .1 所示： 图 .1 LVDS 数据输入格式 该 LVDS 屏采用了VESA 标准的数据映射。用户在设计时，需采用支持该标准的 LVDS发送芯片，以免导致驱动不正常。 2.2 屏幕时序表 ATK-10.1 RGBLCD 屏的RGB 驱动时序如表 2.2.1 所示：用户手册6 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LV

15、DS 电容触摸屏模块表 2.2.1 ATK-10.1 RGBLCD 屏 RGB 时序表 表 2.2.1 中 thpw、thb、thfp、tvpw、tvb 和 tvfp 这六个参数很重要，在写驱动程序的时候会使用其配置 LCD 的时序。 2.3 电容触摸屏接口说明 ATK-10.1 RGBLCD V10 模块采用汇顶科技（GOODIX）公司的 GT9271 作为电容触摸屏的驱动 IC，支持 100Hz 触点扫描频率，支持 10 点触摸，支持 32*20 个检测通道，适合710.1 寸的电容触摸屏使用。 该驱动芯片通过 4 根线与外部连接：CT_RST、CT_INT、CT_SCL、CT_SDA。不

16、过， GT9271 的 IIC 地址，可以是 0X28 或者 0XBA，当复位结束后的 5ms 内，如果 INT 是高电平，则使用 0X28 作为地址，否则使用 0XBA 作为地址，具体的设置过程，请看：电容触控芯片GT9271 Datasheet 手册。本章我们使用 0X28 作为器件地址（读：0X29，写：0X28） CT_RST 为 GT9271 的复位信号，低电平有效，可以用来复位 GT9271，并可以让 GT9271 进入正常工作模式。 CT_INT 为 GT9271 的中断输出引脚，当 GT9271 有数据可以输出的时候，该引脚会输出脉冲信号，提醒 CPU 可以读数据了。 CT_S

17、DA 和 CT_SCL 则是 GT9271 和 CPU 进行 IIC 通信的接口，通过 IIC 总线进行数据交换，最高能达 400Khz。 GT9271 的操作流程如图 2.3.1 所示： 图 2.3.1 GT9271 写操作流程图 图 2.3.1 为 CPU 写 GT9271 的操作流程图，首先 CPU 产生一个起始信号（S），然后发送地址信息及读写位信息“0”表示写操作：0X28(Address_W)。 GT9271 接收到正确的地址后，发送 ACK 给 CPU，CPU 随后分 2 次发送 16 位首寄存器地址，先发送高 8 位，再发送低 8 位，随后发送 8 位要写入寄存器的数据内容。

18、GT9271 寄存器的地址指针，会在写入一个数据后，自动加 1，所以当 CPU 需要对连续地址的寄存器进行写操作的时候，只需要写入第一个寄存器的地址，然后连续写入数据即可。最后，当写操作完成时，CPU 发送停止信号（E），结束当前的写操作。 GT9271 的读操作流程如图 2.3.2 所示： 用户手册7 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块图 2.3.2 GT9271 读操作流程图 图 2.3.2 为 CPU 读 GT9271 的操作流程图，首先 CPU 产生一个起始信号(S)，然后发送地址信息及读

19、写位信息“0”表示写操作：0X28(Address_W)。 GT9271 接收到正确的地址后，发送 ACK 给 CPU，CPU 随后分两次发送 16 位首寄存器，设置要读取的寄存器地址。在收到应答后，CPU 重新发送一次起始信号(S)，发送地址信息及读写位信息“1”表示读操作：0X29（Address_R）。在收到应答(ACK)后，CPU 就可以开始读取数据了。 同样，GT9271 支持连续读操作，CPU 只需要在每收到一个数据后，发送一个 ACK 给GT9271，就可以读取下一个寄存器的数据，寄存器地址也是自动增加。当 CPU 想停止继续读数据的时候，发送 NACK，然后在发送停止信号（E）

20、，即可结束当前的读操作。 2.3.1 GT9271 寄存器简介 GT9271 的寄存器比较多，我们这里就不一一介绍了，仅介绍一部份比较重要的寄存器： 1、控制命令寄存器（0X8040） 该寄存器可以写入不同值，实现不同的控制，我们一般使用 0 和 2 这两个值，写入 2， 即可软复位 GT9271，在硬复位之后，一般要往该寄存器写 2，实行软复位。然后，写入 0， 即可正常读取坐标数据（并且会结束软复位）。 2、配置寄存器组（0X8047-0X8100） 这里共 186 个寄存器，用于配置 GT9271 的各个参数，这些配置一般由厂家提供给我们 （一个数组），所以我们只需要将厂家给我们的配置，

21、写入到这些寄存器里面，即可完成 GT9271 的配置。由于 GT9271 可以保存配置信息（可写入内部 FLASH，从而不需要每次上电都更新配置），我们有几点注意的地方提醒大家：1，0X8047 寄存器用于指示配置文件版本号，程序写入的版本号，必须大于等于 GT9271 本地保存的版本号，才可以更新配置。2， 0X80FF 寄存器用于存储校验和，使得 0X80470X80FF 之间所有数据之和为 0。3，0X8100 用于控制是否将配置保存在本地，写 0，则不保存配置，写 1 则保存配置。 3，产品 ID 寄存器（0X81400X8143） 这里总共由 4 个寄存器组成，用于保存产品 ID，对

22、于 GT9271，这 4 个寄存器读出来就是： 9，2，7，1 四个字符（ASCII 码格式）。因此，我们可以通过这 4 个寄存器的值，来判断驱动 IC 的型号。 4，状态寄存器（0X814E） 该寄存器各位描述如表 所示： 表 状态寄存器各位描述 这里，我们仅关心最高位和最低 4 位，最高位用于表示 buffer 状态，如果有数据（坐标 /按键），buffer 就会是 1，最低 4 位用于表示有效触点的个数，范围是：010，0，表示没有触摸，10 表示有 10 点触摸。最后，该寄存器在每次读取后，如果 bit7 有效，则必须写 0， 清除这个位，否者不会输出下

23、一次数据！这个要特别注意！ 5，坐标数据寄存器（共 60 个） 用户手册8寄存器 Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit00X814EBuffer状态 大点 保留 按键 有效触点个数 ALIENTEKATK-10.1 RGBLCD 用户手册10.1 寸RGB&LVDS 电容触摸屏模块这里共分成 10 组（10 个点），每组 6 个寄存器存储数据，以触点 1 的坐标数据寄存器 组为例，如表 所示： 表 触点 1 坐标寄存器描述 我们一般只用到触点的 x，y 坐标，所以只需要读取 0X81500X8153 的数据，组合即可得到触点坐标。其他 9 组分别是：0X8158、0X8160、0X8168、0X8170、0X8178、0X8180、0X8188、0X8190、0X8198 等 36 个寄存器组成，分别针对触点 210 的坐标。同样 GT9271 会自动地址自增，从而提高读取速度。 GT9271 相关寄存器的介绍就介绍到这里，更详细的资料：请参考：电容触控芯片 GT9271Datasheet 手册。 2.3.2 GT9271 工作流程 GT9271 只需要经过简单的初始化就可以正常使用了，初始化流程：硬复位延时10ms结束硬复位设置 II